英特尔® 物联网技术入门代码示例：使用 C++ 编写智能炉灶

引言

这款智能炉灶应用是一系列英特尔® 物联网技术代码示例入门实践（使用英特尔® 物联网开发人员套件、英特尔® Edison 开发板、云 平台、API 和其他技术）的一部分。

从该实践中，开发人员可以学习到如何：

• 连接英特尔® Edison 开发板 — 一个旨在创建原型，生产物联网和可穿戴计算产品的计算平台。
• 使用英特尔® 物联网开发人员套件中的 MRAA 和 UPM 与英特尔® Edison 开发板 IO 和传感器库交互；该套件是一款完整 的软硬件解决方案，可帮助开发人员探索物联网和实施创新项目。
• 在英特尔® System Studio 物联网版（面向 C/C++ 和 Java* 开发的 Eclipse* IDE）中运行这些代码示例；该工具是一个 IDE，可创建与传感器和制动器交互的应用，支持立即开发面向英特尔® Edison 或英特尔® Galileo 开发板的软件。
• 使用 Microsoft* Azure* 的 Azure Redis Cache*、IBM* Bluemix* 的 Redis Store* 或使用 Amazon Web Services* 的 Redis* 的 ElastiCache*，连接物联网解决方案（包括数据分析、机器学习和各种生产力工具）的不同云服务以简化将传感器连接到云，支持 物联网项目快速正常运行的效率提高工具，设置 web 应用服务器以设置温度并保存该数据。

它是什么

使用英特尔® Edison 开发板，该项目支持您创建具备下列功能的智能炉灶：

• 使用传感器监控温度，并在食物达到所需温度，需要关闭炉灶时提供声响通知；
• 支持使用手机通过内置 Web 界面访问以设置所需温度；
• 使用连接的火焰传感器监控可能形成的火灾，并发出紧急警告声响；
• 使用基于云的数据存储追踪烹饪温度。

工作原理

该智能炉灶传感器拥有多项精心设计的实用特性，可帮助您监控在传统炉灶上烹制的食物的温度。

您可以使用手机，直接通过英特尔® Edison 显示的网页为炉灶上的锅设置目标温度。

达到目标温度时，扬声器将发出声音告警。 如果检测到沸溢的锅中出现明火，警报将发出鸣响。

此外，它还可使用在 Microsoft* Azure*、IBM* Bluemix*　或 AWS*账户中运行的英特尔物联网示例数据存储 (Intel IoT Examples Datastore) 存储系统事件。

硬件要求

Grove* 家庭自动化套件，包括：

1. 带有 Arduino breakout 开发板的英特尔® Edison 开发板
2. Grove * 基座护罩 V2
3. Grove* IR 温度传感器
4. Grove* 火焰传感器
5. Grove* 扬声器

软件要求

1. 英特尔® System Studio 物联网版（面向 　C/C++　和 Java* 开发的　Eclipse* IDE）
2. Microsoft* Azure*、IBM* Bluemix*　或 AWS* 账户

如何设置

首先，使用电脑上的 Git*（如下） 复制英特尔® 物联网技术代码示例入门库：

$ git clone https://github.com/intel-iot-devkit/how-to-code-samples.git

想要下载 .zip 文件？ 在您的 Web 浏览器中，访问 https://github.com/intel-iot-devkit/how-to-code-samples，并点击右下方的 Download ZIP按 钮。 下载 .zip 文件后，对其进行解压，然后使用目录中的文件（对本例而言）。

将程序添加至 Eclipse*

在 Eclipse*　中选择　Import Wizard　以将现有项目导入至工作区，如下所示：

1. 从主菜单中选择　File > Import。
   
2. Import Wizard　对话框打开。 选择　General > Existing Project into Workspace　并单击　Next。
   
3. 单击　Select root directory，然后单击相关的　Browse　按钮，以找到包含项 目文件的目录。
   
4. 在　Projects　下方选择目录和您希望导入的项目文件，单击　OK，然后单击　 Finish　以将文件导入至 Eclipse*。
   
5. 您的主 .cpp 程序将显示在　src　文件夹下方的工作区。
   

连接 Grove* 传感器

您需要具有连接至兼容 Arduino* 的 breakout 开发板的 Grove* 基座护罩 V2，以便将所有 Grove* 设备插入 Grove* 基座护罩 V2。 确保 Grove* 基座护罩 V2　上的微型 VCC 开关设置为 5V。

1. 将 Grove* 线缆的一端插入 Grove* 红外线温度传感器，并将其另一端连接至 Grove* 基座护罩 V2 的 A0 端口上。
   
2. 将 Grove* 线缆的一端插入 Grove* 火焰传感器，并将其另一端连接至 Grove* 基座护罩 V2 的 D4 端口上。
3. 将 Grove* 线缆的一端插入 Grove* 扬声器，并将其另一端连接至 Grove* 基座护罩 V2 的 D5 端口上。

英特尔® Edison 开发板设置

该示例使用 restclient-cpp库执行面向远程数据服务器的 REST 呼叫。 您可在 lib目录中获 得该代码。 restclient-cpp库要求 libcurl软件包（默认已安装在英特尔® Edison 开发板上）。

该示例还使用 Crow* Web 微框架，以提供易于使用，但功能强大的 Web 服务器。 Crow* 库要求 libboost软件 包安装于英特尔® Edison 开发板，并将所需的包含和库文件添加至 Eclipse* Cross G++ Compiler 和 Cross G++ Linker。

1. 更新 opkg base feed，以便安装所需的相关性。 建立 SSH 与英特尔® Edison 开发板之间的连接，并运行以下 命令：

   vi /etc/opkg/base-feeds.conf

2. 编辑文件以包含以下内容：

   src/gz all http://repo.opkg.net/edison/repo/all
   src/gz edison http://repo.opkg.net/edison/repo/edison
   src/gz core2-32 http://repo.opkg.net/edison/repo/core2-32

3. 依次按下 Esc、:、q和 Enter，保存文件。

每个英特尔® Edison 开发板只需这样操作一次，如果已经操作过，可跳至下一步。

通过运行以下命令，将 boost库安装于英特尔® Edison 开发板：

opkg update opkg install boost-dev

复制库

您需要将库和包含文件从开发板复制到运行 Eclipse* 的计算机，以便 Cross G++ Compiler 和 Cross G++ Linker 能够找到它们。 通 过从计算机（而非英特尔® Edison 开发板）运行scp命令，可轻松完成这一操作，如下所示：

scp -r USERNAME@xxx.xxx.x.xxx:/usr/include/boost ~/Downloads/iotdk-ide-linux/devkit-x86/sysroots/i586-poky-linux/usr/include
scp USERNAME@xxx.xxx.x.xxx:/usr/lib/libboost* ~/Downloads/iotdk-ide-linux/devkit-x86/sysroots/i586-poky-linux/usr/lib

更改 USERNAME@xxx.xxx.x.xxx以匹配您为开发板设置的用户名和 IP 地址。

更改 ~/Downloads/iotdk-ide-linux以匹配计算机安装英特尔 ® 物联网开发人员套件的位置。

在 Windows* 上复制库

我们提供一个实用的链接，以完成这一设置：

using- winscp.md

注：您需要通过在开发板上运行 configure_edison --password命令，以打开 SSH。 设置密码后，确保将其写下。 您只需操作一次，它在重启英特尔® Edison 开发板时设置。

数据存储服务器设置

您还可选择将该示例程序生成的数据存储在使用 Microsoft* Azure*、IBM* Bluemix*、AWS*、Node.js* 和 Redis* 数据存储部署的后 端数据库中。

有关如何设置云数据服务器的信息，请访问：

https://github.com/intel-iot-devkit/intel-iot- examples-datastore

连接英特尔® Edison 开发板和 Eclipse*

1. 在左下角右击 Target SSH Connections选项卡的位置，并选择 New > Connection。
   
2. 显示 Intel® IoT Target Connection窗口。 在 Filter字段中，输入开发板的名 称。
   
3. 在 Select one of the found connections列表中选择设备名称并单击 OK。
   
4. 在 Target SSH Connections选项卡中，右击设备并选择 Connect。
   

如果收到有关用户名和密码的提示，用户名为 root，密码为您在配置英特尔® Edison 开发板时指定的密码。

使用云服务器运行该示例

如欲通过可选后端数据库运行该示例，需要设置 SERVER和 AUTH_TOKEN环境变量。 该操作可 在 Eclipse* 中执行，以下所示：

1. 在 Run菜单中选择 Run Configurations。
   显示 Run Configurations对话框。
2. 在 C/C++ Remote Application下方单击 doorbell。
   这样可以显示有关 应用的信息。

3. 除使用与设置对应的服务器和验证令牌外，在 Commands to execute before application字段中添加环境变量，如下所示：

   chmod 755 /tmp/smart-stovetop;export API_KEY="YOURKEY"; export SERVER="http://intel-examples.azurewebsites.net/counter/logger/smart-stove"; export AUTH_TOKEN="YOURTOKEN"

   >

4. 单击 Apply以保存新的环境变量。

现在，如果使用 Run按钮运行应用，应该能够调用您的服务器以保存英特尔® Edison 开发板的数据。

在英特尔® Edison 开发板上运行代码

准备运行该示例时，在 Eclipse* 中单击顶部菜单栏中的 Run。

这样将使用 Cross G++ Compiler 编译程序，使用 Cross G++ Linker 进行链接、将二进制代码传输至英特尔® Edison 开发板，然后 在开发板上执行代码。

运行程序后，您将看到类似于下图中的输出。

生成 HTML 和 CSS

如果要对 index.html或 styles.css文件进行更改，需要生成以通过内置 Crow* Web 服务 器提供资产的 .hex 文件。 此处提供介绍如何使用该 shell 脚本的教程：

how-to-run-the-shellscript.md

设置温度

使用该示例程序运行时英特尔® Edison 开发板显示的单页 web 界面设置目标温度。

该 Web 服务器运行在端口 3000上，因此，如果英特尔® Edison 开发板连接至 192.168.1.13上 的Wi-Fi*，您在同一网络上时浏览的地址是 http://192.168.1.13:3000。

如欲获取 18 个英特尔® 物联网技术代码示例（用 C++ 编写）入门的完整列表，请参阅本篇英特尔® 开发人员专区博文 18 个英特尔® 物联网技术代码示例入门现可在 C++ 中使用。

如欲获取 18 个英特尔® 物联网技术代码示例（用 JavaScript* 编写）入门的完整列表，请参阅本篇英特尔® 开发人员专区博文 发布 18 个英特尔® 物联网技术代码示例入门 。

有关该代码示例的更多详情，请访问 GitHub*。